DE10311893B3

DE10311893B3 - Verfahren und Vorrichtung zur grossflächigen Herstellung von Solarzellen

Info

Publication number: DE10311893B3
Application number: DE10311893A
Authority: DE
Inventors: Adolf Prof. Goetzberger
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Silizium-Dünnschichtsolarzellen, bei dem die Manteloberfläche eines zylindrischen Siliziumkristalls (1) behandelt wird und eine an der behandelten Manteloberfläche liegende Schicht (2) auf ein Substrat (3) übertragen wird. Dabei wird die Manteloberfläche vorzugsweise durch Eintauchen in ein elektrochemisches Bad porös und anschließend getempert. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Silizium-Dünnschichtsolarzellen, bei der Mittel vorgesehen sind, einen zylindrischen Siliziumkristall (1) drehbar zu lagern, die Manteloberfläche des Siliziumkristalls (1) chemisch, vorzugsweise elektrochemisch, zu behandeln, sowie Mittel, die an der Manteloberfläche liegende Schicht (2) auf ein Substrat (3) zu übertragen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur großflächigen Herstellung von Solarzellen.
Stand der Technik
Solarzellen werden heute hauptsächlich aus kristallinem Silizium gefertigt (Goetzberger; A.; Hebling, C. & Schock, H.W. (2003) Photovoltaic Materials, history, status and outlook, Materials Science & Engineering R-Reports 40/1. pp1-46). Überwiegend wird dieses Material entweder in seiner monokristallinen oder multikristallinen Form verwendet. Die einzelnen Solarzellen, die zu Modulen zusammengefasst werden, bestehen aus Scheiben, die entweder aus Einkristallen oder gegossenen Blöcken herausgesägt werden. Aus physikalischen und mechanischen Gründen kann die Dicke der Scheiben nicht unter 100–200 μm reduziert werden. Ferner muss das Material gute Kristallinität und Trägerlebensdauer aufweisen. Ein erheblicher Teil des hochwertigen Siliziummaterials geht beim Sägeprozess verloren.
Eine Einsparung des Siliziummaterials ist mit der Dünnschichttechnik möglich. Die Dicke der optisch aktiven, lichtabsorbierenden Schicht ist dabei stark reduziert. Diese Schicht ist nicht mehr selbsttragend und wird auf ein Fremdsubstrat aufgebracht. Eine aussichtsreiche Variante sind Kristalline Si-Dünnschichtzellen (R. Brendel, Thin Film Crystalline Solar Cells, Wiley, VCH, 2003). Die zur Lichtabsorption erforderliche lange Weglänge des Lichts wird in diesen Zellen durch Vielfachreflexion und schrägen Lichteinfall erreicht. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B. Fronttexturierung und Rückseitenverspiegelung oder einen diffusen Rückseitenreflektor. Es wird mit Schichtdicken zwischen 5 und 30 μm gearbeitet.
Ein aus R. Brendel, „Layer transfer: New perspectives for crystalline thin-film Si solar cells", Techn. Digest Int. PVSEC-12, Korea, 2001, 549 bekanntes Verfahren zur Herstellung kristalliner Si-Dünnschichtsolarzellen ist es, von einer einkristallinen Scheibe eine Oberflächenschicht abzulösen, auf ein Fremdsubstrat zu übertragen und zu einer Solarzelle weiterzuverarbeiten. Dieses Verfahren wird als Transfertechnik bezeichnet. Mit der Transfertechnik kann ein perfektes, einkristallines Material für die Solarzellen verwendet werden. Als Substrat können billige Materialien, wie z. B. Glas Verwendung finden. Die einkristalline Ausgangsscheibe kann nach Ablösung der dünnen aktiven Schicht für den gleichen Vorgang wiederverwendet werden. Diese Wiederverwendbarkeit ist inzwischen durch R. Brendel nachgewiesen worden. In R. Brendel wird auch der Stand der Technik allgemein beschrieben.

Zur Ablösung muss eine Trennschicht im Kristall erzeugt werden. Aus der EP 0 797 258 A2 ist bekannt, hierzu zwei unterschiedlich poröse Schichten nahe der Oberfläche zu erzeugen, eine stark poröse Schicht in der Tiefe und eine weniger poröse an der Oberfläche. Während einer darauffolgenden Temperung bilden sich in der tieferen Schicht Hohlräume, die eine Ablösung der darüber liegenden Schicht ermöglichen. Da diese nur wenig porös ist, rekonstituiert sich bei der Temperung die vorherige Einkristalloberfläche. Vor oder nach der Ablösung kann auf dieser Oberfläche durch Epitaxie weiteres Silizium in Einkristallform abgeschieden werden. Auf diese Weise wurden schon sehr gute Solarzellenergebnisse erzielt.

Um die so erzeugte Oberflächenschicht ohne Beschädigung von der einkristallinen Scheibe abzulösen, lehrt die EP 1 069 602 A2 , ein flexibles Trägermaterial auf die Oberfläche der Oberflächenschicht aufzubringen und nachfolgend beide Materialien bei gleichzeitiger Unterstützung durch ein zylinderförmiges Trägerelement vom Substrat abzuschälen. Um den Bruch der Oberflächenschicht zu vermeiden, wird das Abschälen derartig ausgeführt, dass die Hauptbruchlinien des Kristalls in anderer Richtung verlaufen als die Schälbewegung.

Der Nachteil dieser Technik, der durch die hier beschriebene Erfindung beseitigt werden soll, besteht darin, dass die Solarzellenfläche durch die Größe, der Siliziumscheiben beschränkt ist. Diese werden aus walzenförmigen, Einkristallen mit Hilfe von Drahtsägen herausgesägt. Ein damit verbundener Nachteil ist, dass die Scheiben (Wafer) kreisförmig sind. Sie müssen also zu Quadraten zugeschnitten werden, damit sich eine kontinuierliche Flächenbelegung in einem Modul erzielen lässt. Demgegenüber erlaubt die Solarzellendünnschichttechnik auf der Basis hochabsorbierender Materialien, wie amorphes Silizium, CIS oder CdTe die großflächige Belegung ganzer Module. Diese haben jedoch bisher den Nachteil eines wesentlich geringeren Wirkungsgrades als beim kristallinen Silizium.

Es wurden bisher zwei Vorschläge gemacht, um zu größeren Flächen zu kommen:
Sägen der Einkristalle in Längsrichtung (T. Matsushita et. al, Proc. 16^th EU PV Solar Energy Conf. 2000, 1679). Dadurch erhält man lange schmale Streifen, aber mit unterschiedlicher Breite, was die Weiterverarbeitung kompliziert.

Brendel machte den Vorschlag, nur die porösen Schichten auf ein großflächiges Keramiksubstrat zu übertragen und dann erst die Epitaxie und Solarzellentechnologie durchzuführen.

Für Dünnschichtsolarzellen aus Silizium ist es von Vorteil, wenn eine der Oberflächen eine Strukturierung, z. B, Pyramiden aufweist, weil dadurch die Lichtabsorption erhöht wird

In der den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 14 bildenden DE 101 07 405 A1 wird die Idee vorgestellt, großflächige Halbleiterbänder herzustellen. Dabei soll von der Manteloberfläche eines zylindrischen Siliziumeinkristalls eine Schicht abgezogen werden, um ein Halbleiterband herzustellen, das zu Rollen aufgewickelt werden kann und ohne stützendes Substratmaterial weiterverarbeitet werden kann. Um die Trennung der Schicht vom Siliziumeinkristall zu ermöglichen, ist eine Behandlung durch Ionenimplantation vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die Herstellung von Solarzellen mit vergleichsweise einfachen technischen Mitteln und einem niedrigen Materialaufwand erlaubt. Ebenso ist eine zugehörige Vorrichtung zu entwickeln. Insbesondere ist ein niedriger Bedarf an kristallinem Silizium anzustreben.

Die Lösung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen durch die Unteransprüche angegeben werden.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine an der Manteloberfläche liegende Schicht eines zylindrischen Siliziumkristalls auf ein Substrat zu übertragen ist. Unter dem Begriff Manteloberfläche wird in dieser Anmeldung nicht lediglich die Manteloberfläche im streng geometrischen Sinn verstanden, sondern ein äußerer Bereich des Siliziumkristalls. Um die Ablösung der Schicht zu ermöglichen, ist eine vorhergehende Behandlung der Manteloberfläche erforderlich. Damit kann der Bedarf an hochwertigen kristallinen Silizium deutlich reduziert werden. Kristallines Silizium liegt aufgrund des Herstellungsprozesses praktisch immer zunächst in zylindrischer Form vor. Bei der Ablösung der Schicht von der Manteloberfläche können rechteckige Flächen erhalten werden. Bei der im Stand der Technik üblichen Ablösung von einer Querschnittsoberfläche ergeben sich zwangsläufig runde Flächen. Zur dichten Belegung des Substrats einer Solarzelle ist es nötig, diese runden Flächen zuzuschneiden. Neben dem mit dem Zuschneiden verbunden Aufwand führt das Zuschneiden zu einem Verbrauch von kristallinem Silizium, dessen Bereitstellung technologisch sehr aufwendig und energieintensiv ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weiterhin den Vorteil, dass die Manteloberfläche größer als die Querschnittsoberfläche ist und der Übertragungsprozess somit erleichtert wird. Gegenüber der in der DE 101 07 405 A1 vorgeschlagenen Herstellung von Halbleiterfolien, die kein stützendes Substrat benötigen, wird durch die direkte Übertragung des Siliziums auf ein Substrat Silizium eingespart, da dünnere Schichten übertragen werden können. Die Übertragung dünnerer Schichten erlaubt ferner, dass die der Ablösung von Schichten vorausgehende Behandlung der Oberfläche eine niedrigere Eindringtiefe haben muss. Eine niedrigere Eindringtiefe bei der Behandlung gestattet den Einsatz von technologisch einfacheren Behandlungsverfahren.

Beispielsweise kann die Oberfläche vor der Ablösung einer Schicht chemisch behandelt werden. Chemische Behandlungsverfahren, wie zum Beispiel Eintauchendes Siliziumkristalls in ein Bad gestatten eine technologisch einfache Behandlung des Siliziums. Dabei kann eine elektrochemische Behandlung vorteilhaft sein.

Eine effiziente Übertragung der an der Manteloberfläche liegenden Siliziumschicht wird durch Abrollen des behandelten Siliziumkristalls auf der Substratoberfläche erreicht. Durch Abrollen kann mit wenigen Arbeitsschritten die Substratoberfläche großflächig belegt werden. Zum Übertragen der Schicht auf das Substrat ist es zweckmäßig, dass die Schicht auf dem Substrat besser haftet als auf dem Siliziumkristall. Neben der Behandlung des Einkristalls kann die Haftung der zu übertragenden Schicht auf der Substratoberfläche dadurch verbessert werden, dass auf der Substratoberfläche und/oder der Manteloberfläche Klebstoff aufgebracht wird.

Von einem Siliziumkristall kann eine große Fläche auf ein Substrat übertragen werden, wenn nach Übertragen einer den Umfang des zylindrischen Siliziumkristalls umfassenden Schicht mindestens eine weitere an der Manteloberfläche des Siliziumkristalls liegende Schicht übertragen wird. Dies kann so erfolgen, dass eine insgesamt einteilige Schicht auf das Substrat übertragen wird. Eine einteilige Schicht ermöglicht eine sehr vollständige Bedeckung des Substrats mit Silizium. Eine vollständige Bedeckung erlaubt die Produktion von Solarzellen mit hoher Leistung pro Fläche.

Eine großtechnische Übertragung von Siliziumschichten auf Substratoberflächen verlangt einen kontinuierlichen Übertragungsprozess. Dazu wird der Siliziumkristall um seine Zylinderachse gedreht, wobei gleichzeitig in einem ersten Bereich der Manteloberfläche die Manteloberfläche chemisch behandelt wird, während in einem weiteren Bereich der Manteloberfläche, der in Drehrichtung nach dem ersten Bereich liegt, die Schicht auf ein Substrat abgerollt wird. Mit einem derartigen kontinuierlichen Prozess können große Substratflächen mit Silizium belegt werden.

Je nach Art des chemischen Behandlungsverfahrens ist zusätzlich eine thermische Behandlung sinnvoll. So können durch die chemische Behandlung äußere Siliziumschichten porös werden. Durch eine nachfolgende Temperung können diese Schichten wieder verdichtet werden.

Ein geeignetes Verfahren zur chemischen Behandlung des Siliziumkristalls ist die Behandlung mit einer ätzenden Flüssigkeit, wobei sich insbesondere Flusssäure anbietet. In Verbindung mit elektrischer Behandlung kann damit erreicht werden, dass in kristallinem Silizium eine oberflächennahe Schicht leicht porös wird und eine darunter liegende Grenzschicht stark porös wird. Hierzu ist der in die ätzende Flüssigkeit eingetauchte Siliziumeinkristall unterschiedlichen Stromdichten auszusetzen. So können mit Stromdichten von wenigen mA/cm² oberflächliche Schichten leicht porös werden, während mit Stromdichten von ca. 200 mA/cm² stark poröse dünne Schichten unterhalb der Oberfläche entstehen. Zu den Details sei auf „Thin Film Crystalline Silicon Solar Cells obtained by Separation of a Porous Silicon Sacrificial Layer", 2^nd World conference and exhibition on photovoltaic solar energy conversion, 6-10. Juli 1998, Wien, von Tayanaka et al verwiesen. Dieser Konferenzbeitrag soll hiermit zum Offenbarungsgehlt dieser Anmeldung zählen. Insbesondere zusammen mit einer nachfolgenden Temperung kann erreicht werden, dass die leicht poröse oberflächennahe Schicht sich wieder rekonstituiert. In der stark porösen Grenzschicht bilden sich durch die Temperung Hohlräume, die eine Ablösung der oberflächennahen Schicht ermöglichen.

Die Strukturierung der Manteloberfläche durch chemisches oder gasförmiges Ätzen ermöglicht, dass die auf das Substrat übertragene Schicht eine für die photovoltaische Stromerzeugung geeignete Strukturierung aufweist.

Durch epitaktisches Verdicken des Siliziumkristalls nach Übertragung einer oder mehrerer Schichten kann mit einem Siliziumkristall gegebener Größe eine größere Fläche beschichtet werden. Ferner kann es zur Herstellung von Solarzellen günstig sein, epitaktisch behandelte Siliziumschichten zu übertragen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine geeignete Vorrichtung erforderlich. Insbesondere ein kontinuierlicher Übertragungsprozess wird am besten mit einer Vorrichtung durchgeführt die Mittel aufweist, einen zylindrischen Siliziumkristall drehbar zu lagern, die Manteloberfläche des Siliziumkristalls chemisch zu behandeln sowie Mittel, die an der Manteloberfläche liegende Schicht auf ein Substrat zu übertragen.

Um die chemische Behandlung des Siliziumkristalls optimal zu gestalten, ist es vorteilhaft, wenn in unterschiedlichen Bereichen des chemischen Bades unterschiedliche Chemikalienzusammensetzungen und/oder unterschiedliche elektrische Spannungen vorgesehen werden können. Dazu dient eine Trennmembran im chemischen Bad.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt
1 zeigt die Übertragung einer Siliziumschicht von der Manteloberfläche eines Kristalls auf ein Substrat
2a und 2b zeigen die Behandlung eines Siliziumeinkristalls in einem chemischen Bad
3 zeigt die kontinuierliche Behandlung eines Siliziumeinkristalls und die Übertragung einer Siliziumschicht von der Manteloberfläche eines Kristalls auf ein Substrat
In 1 ist ein zylindrischer Siliziumeinkristall 1 im Schnitt gezeigt. Von diesem zylindrischen Einkristall wird eine an der Manteloberfläche liegende äußere Schicht 2 auf ein Substrat 3 durch Abrollen übertragen. Um die Schicht 2 vom Siliziumeinkristall ablösen zu können, wird in einer nachfolgend näher beschriebenen Behandlung eine stark poröse Schicht 4 geschaffen.
In 2a ist der als Ausgangsmaterial dienende zylindrische Siliziumeinkristall 1 dargestellt. Dieser kann gegebenenfalls oberflächlich abgeschliffen werden, um von der Kristallzucht herrührende Unebenheiten zu entfernen. Durch Eintauchen des Kristalls 1 in ein elektrochemisches Bad 5 mit einer 50%igen HF-Alkohol-Lösung können, wie in 2b gezeigt, auf dem Zylindermantel poröse Schichten erzeugt werden. Dazu wird der im Bad 5 eingetauchte Siliziumeinkristall mit einer Stromdichte von 1 bis 7 mA/cm² etwa 8 Minuten lang beaufschlagt. Anschließend wird der Siliziumeinkristall für wenige Sekunden einer Stromdichte von etwa 200 mA/cm² ausgesetzt. Dadurch wird erreicht, dass eine an der Manteloberfläche liegende, wenige μm dicke Schicht 2 leicht porös wird und eine an vorgenannter Schicht 2 angrenzende, etwa 0,8 μm dicke Grenzschicht 4 stark porös wird. Unter einer leichten Porösität ist im Sinne dieser Anmeldung eine Porösität von etwa 16 bis 26 % zu verstehen und unter einer starken Porösität eine Porösität von etwa 40-70 % zu verstehen. Im Konferenzbeitrag „Thin Film Crystalline Silicon Solar Cells obtained by Separation of a Porous Silicon Sacrificial Layer", 2^nd World conference and exhibition on photovoltaic solar energy conversion, 6-10. Juli 1998, Wien, von Tayanaka et al. finden sich noch detailliertere Hinweise.
Nach der Erzeugung der porösen Schichten 2 und 4 werden diese Schichten getempert. Dazu wird mit einer Lichtquelle mit Linienfokus oder mit einem Laser Energie zugeführt. Durch die Temperung rekonstituiert sich die vorherige Einkristalloberfläche 2. In der stark porösen Grenzschicht 4 bilden sich Hohlräume, so dass eine Übertragung der Schicht 2 auf ein Substrat 3 möglich ist.
Ein kontinuierliches Verfahren zur Übertragung der an der Manteloberfläche des Siliziumkristalls liegenden Schicht ist mit der in 3 gezeigten Anordnung möglich. Das elektrochemische Bad 5 befindet sich unterhalb der Drehachse des Siliziumeinkristalls 1, so dass die Unterseite des Siliziumeinkristalls 1 in das elektrochemische Bad 5 eintaucht. Der im elektrochemischen Bad 5 behandelte Bereich der Siliziumeinkristalls verlässt durch die Drehung das Bad 5. Anschließend werden im Bereich 6 die vorher elektrochemisch behandelten Schichten 2 und 4 getempert. Dazu wird der Kristall entweder mit einer intensiven Laserquelle linear abgerastert oder eine lineare Lichtquelle wird an dieser Stelle fokussiert. An der Stelle 7 wird auf die Manteloberfläche des Siliziumeinkristalls 1 Klebstoff aufgebracht. Das großflächige Substrat 3 wird oberhalb der Achse des Siliziumeinkristalls 1 über den Siliziumeinkristall 1 bewegt. Dabei wird die zuvor elektrochemisch behandelte und elektrochemisch getemperte Schicht 2 auf das Substrat 3 übertragen. Dabei wird ausgenutzt, dass sich die Schicht 2 an der Grenzschicht 4 leicht vom Siliziumeinkristall 1 ablösen lässt und mit Hilfe des äußerlich aufgebrachten Klebstoffs auf dem Substrat 3 haftet.
Die auf dem Substrat 3 aufgebrachte Schicht 2 wird sodann mit weiterer Solarzellentechnologie behandelt, wie Emitterdiffusion, Kontaktierung von Emitter und Basis und unter Umständen Serienschaltung von Teildioden durch Unterbrechung der Schicht z.B. durch Laserritzung und entsprechende Kontaktierung. Vorgenannte Verfahren sind in der Dünnschichtsolarzellentechnologie Stand der Technik und teilweise auch in Brendel beschrieben.
Unter der realistischen Annahme, dass für eine Schichtablösung einschließlich Verlusten 10 μm Schichtdicke verbraucht werden und ein Kristall Länge 1 m mit 30 cm Ausgangsdurchmesser bis zu einem Durchmesser von 20 cm abgewickelt wird, kann aus einem Kristall in einem kontinuierlichen Verfahren eine Substratfläche von 0,94 m² hergestellt werden. Damit kann die bisher aus einem vergleichbaren Siliziumeinkristall erreichbare Fläche verhundertfacht werden.

1: Siliziumeinkristall
2: Schicht an der Manteloberfläche des Siliziumeinkristalls
3: Substrat auf das Schicht 2 übertragen wird
4: an 2 angrenzende stark poröse Grenzschicht
5: elektrochemisches Bad
6: Bereich, in dem Temperung erfolgt
7: Bereich in dem Klebstoff aufgebracht wird

Claims

Verfahren zur Herstellung von Silizium-Dünnschichtsolarzellen, wobei die Manteloberfläche eines zylindrischen Siliziumkristalls (1) behandelt wird, um eine Grenzschicht (4) zu erzeugen und eine an der Manteloberfläche liegende Schicht (2) auf ein Substrat (3) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) durch Abrollen des zylindrischen Siliziumkristalls (1) gegen das Substrat (3) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des zylindrischen Siliziumkristalls chemisch und/oder elektrochemisch erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrochemische Behandeln des zylindrischen Siliziumkristalls (1) durch Tauchen in ein elektrochemisches Bad (5) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Substrates (3) und/oder der Manteloberfläche ein Klebstoff aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Übertragen einer den Umfang des zylindrischen Siliziumkristalls (1) umfassenden Schicht (2) mindestens eine weitere an der Manteloberfläche des Siliziumkristalls liegende Schicht (2) übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine insgesamt einteilige Schicht (2) auf das Substrat (3) übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumkristall (1) um seine Zylinderachse gedreht wird, wobei gleichzeitig in einem ersten Bereich der Manteloberfläche die Manteloberfläche chemisch und/oder elektrochemisch behandelt wird, während in einem weiteren Bereich der Manteloberfläche, der in Drehrichtung nach dem ersten Bereich liegt, die Schicht (2) auf ein Substrat (3) abgerollt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der chemischen und/oder elektrochemischen Behandlung der Manteloberfläche des Siliziumkristalls (1) der Siliziumkristall (1) getempert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Manteloberfläche durch die chemische und/oder elektrochemische Behandlung porös wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Manteloberfläche liegende Schicht (2) weniger porös ist als eine sich direkt unterhalb anschließende Grenzschicht (4), so dass bei einer nachfolgenden Temperung sich die Schicht (2) zu einer kristallinen Schicht rekonstruieren kann, während sich in der sich unterhalb anschließenden Grenzschicht (4) Hohlräume bilden können, die eine Ablösung der Schicht (2) erleichtern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Manteloberfläche des Siliziumkristalls (1) ein stattfindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor der elektrochemischen Behandlung der Manteloberfläche die Manteloberfläche durch chemisches oder gasförmiges Ätzen strukturiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumkristall (1) nach Übertragung einer oder mehrerer Schichten (2) epitaktisch verstärkt wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Silizium-Dünnschichtsolarzellen, mit Mitteln zur Behandlung der Manteloberfläche eines zylindrischen Siliziumkristalls (1) sowie Mitteln, die an der Manteloberfläche liegende Schicht (2) auf ein Substrat (3) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind um den zylindrischen Siliziumkristall (1) um seine Längsachse drehbar zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Behandlung der Manteloberfläche ein elektrochemisches Bad (5) sind, in das der Siliziumkristall (1) eintauchbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrochemische Bad (5) Trennmittel aufweist, die es gestatten, in unterschiedlichen räumlichen Bereichen des Bades eine unterschiedliche chemische Zusammen setzungen des Bades und/oder unterschiedliche elektrische Spannungen vorzusehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in das chemische Bad (5) eine Lösung einbringbar ist, durch deren Wirkung die an der Oberfläche des Siliziumkristalls liegende Schicht (2) weniger porös und eine unter dieser Schicht liegende Grenzschicht (4) stärker porös werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, den zylindrischen Siliziumkristalls (1) nach der Behandlung seiner Manteloberfläche zu tempern.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Tempern eine Lichtquelle mit Linienfokus oder ein Laser vorgesehen ist.